• 제목/요약/키워드: 흡수부재

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복합적층 구조부재의 계면수 변화에 따른 에너지흡수특성 (Energy Absorption Characteristics of Composite Laminated Structural Member According to the Interface Number)

  • 황우채;이길성;차천석;정종안;한길영;양인영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.17-22
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    • 2011
  • Ultimate goals in vehicle design can be summarized as environment-friendliness and safety. Along with these requirements, the importance of natural environment conservation has been focused lately. Therefore, reduced emission from vehicle and improved efficiency has become the top priority projects throughout the world. CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) of the advanced composite materials as structure materials for vehicles, has a widely application in lightweight structural materials of air planes, ships and automobiles because of high strength and stiffness. This study is to investigate the energy absorption characteristics of CFRP hat-shaped section members under the axial impact collapse test. The CFRP hat-shaped section members which manufactured from unidirectional prepreg sheets were made of 8plies. The axial impact collapse tests were carried out for each section members. The collapse mode and energy absorption characteristics were analyzed for CFRP hat-shaped section member according to the interface numbers(2, 3, 4, 6 and 7).

적층각도 변화를 갖는 CFRP 모자형 단면부재의 열습 및 충격손상 평가 (Hygrothermal and Impact Damage Evaluation of CFRP Hat shaped sectional members with Stacking Angle Variation)

  • 양용준;심재기
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.782-789
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    • 2010
  • It is important to satisfy the requirements and standards for the protections of passengers in a car accident. There are lots of studies on the crushing energy absorption of a structure member in automobiles. In this paper, we have studied to investigate collapse characteristics and moisture absorption movements of CFRP( carbon fiber reinforced plastics) structure members when CFRP laminates are under the hygrothermal environment. In particular, the absorbed energy, mean collapse load and deformation mode were analyzed for CFRP members which absorbed most of the collision energy. Also, variation of stacking angle is important to increase the energy absorption capability. The purpose of this study is to evaluate the strength reduction and moisture absorption behavior of CFRP hat shaped member. Therefore we have made a impact collapse experiment to research into the difference of absorbed energy and deformation mode between moisture absorbed specimen and non-moisture absorbed. As a result, the effect of moisture absorption and impact loads of approximately 50% reduction in strength are shown.

고속전철 동력객차에 대한 충돌특성 연구 (A Study on Crashworthiness for Motorized Trailer of High Speed Train)

  • 김헌영;한재형;이종근
    • 한국철도학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.16-27
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    • 1999
  • The purpose of this study is to suggest the effective analytical procedure using finite element model for the crashworthiness of motorized trailer of high speed train. The static crush of rectangular section frame is analyzed by experiment and numerical simulation. The equivalent thickness distribution of the aluminum frame ensuring the same energy absorption as the steel frame is obtained. In the analysis of end-on collision of TGV-K, deformed pattern and section forces are obtained, and the effect of crushable zone are examined. The numerical results are applied to the design of motorized trailer of Korean high speed train.

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극저사이클 재하하에서 앵글 강부재의 파괴실험 (Tests on Failure of Steel Angles due to Very Low-Cycle Fatigue of Loading)

  • 박연수;김성칠;임정순
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권4_1호
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    • pp.23-32
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    • 1992
  • 본 연구의 목적은 지진에 의한 강구조 부재의 소성피로손상 및 파괴에 크게 영향을 미치는 중요한 인자를 추출하여 그들간의 정량적 관계를 규명하는 것이다. 이를 위해, 앵글 강부재에 대하여 5~30 사이클 정도의 극저사이클 피로파괴실험을 실시하였다. 실험은 축방향 상대변위에 의해 제어된 반복 하중하에서 행하였으며, 앵글 시험체는 재하초기에 비탄성 전체좌굴 또는 국부좌굴이 발생하였다. 실험결과, 극저사이클 피로파괴하에서 강부재의 에너지 흡수능력은 재하이력과 파괴모우드에 따라 크게 변한다는 것을 알 수 있었고, 균열발생부에서 잔류 국소변형률의 최대치는 재하패턴 변형모우드 폭두께비에 관계없이 25~40% 정도였다.

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고온 하에서 기화열을 고려한 철근콘크리트 부재의 온도해석 (Heat Transfer Analysis of Concrete Members Considering Evaporation Heat under High Temperature)

  • 이태규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.355-363
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    • 2009
  • 고온으로 인하여 콘크리트 내부의 수분이 증발할 경우 주변의 온도를 흡수하는 기화열이 발생하게 된다. 이에 따라 콘크리트의 내부온도는 외부의 온도가 지속적으로 증가함에도 불구하고 증가율이 둔화되는 현상이 나타나게 된다. 본 논문은 콘크리트 부재의 고온 하에서의 기화열을 고려한 내부의 온도변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 온도를 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 콘크리트의 고온에서의 열적 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 여러 다른 연구자들에 의한 실험 데이터와 비교하였으며, 그 결과 기화열로 인하여 온도가 소실되는 현상을 포함한 전반적인 부재 내부의 온도분포 거동이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

희생부재를 이용한 근거리 폭파압력 저감 효과 (Evaluation of Close-Range Blast Pressure Mitigation using a Sacrificial Member)

  • 심창수;윤누리
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.11-23
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    • 2010
  • 주요 구조물의 방호를 위해 에너지 흡수 능력이 뛰어난 알루미늄 폼을 갖는 희생부재를 제안하였다. 근거리 폭발에 의한 집중된 폭파하중의 압력 저감에 대한 외연적 유한요소해석을 통한 변수 연구를 수행하였다. 폭발하중의 규모는 Z=0.48~0.95 수준으로 설정하였고 경험적 폭발하중을 이용하였다. 알루미늄 폼의 해석 변수는 밀도와 두께로 설정하였고 덮개 여부를 고려하였다. 해석 결과로 부터 밀도가 낮고 두께가 두꺼울수록 전달압력의 수준을 알루미늄 폼의 항복강도 수준으로 제어할 수 있고 폭발의 규모가 증가하면 높은 밀도의 두꺼운 희생부재가 필요함을 보였다. 덮개는 두께의 영향이 뚜렷하고 폭발압력을 분산시키는 효과를 나타내었다. 폭발의 수준에 따라 희생부재의 에너지 소산의 정도가 달라지기 때문에 이를 고려한 희생부재의 설계변수 설정이 필요하다.

에너지 흡수형 고력볼트를 사용한 철골 주각부의 동적 거동 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Behavior Characteristics of Steel Column Base using Energy Absorbtion High Strength Bolt)

  • 이승재;박재성
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.67-76
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    • 2011
  • 주각부는 상부의 강구조와 철근콘크리트조 기초의 접합부로써 매우 중요한 부분이다. 현재 국내외 강구조 골조 공사에서 사용되는 주각부의 형식은 크게 구분하여 노출형 주각부 근권형 주각부, 매입형 주각부라고 할 수 있다. 이 중에서 부재의 재사용 및 재활용을 최우선으로 고려한다면 노출형 주각부가 가장 유리하다. 본 연구에서는 이러한 노출형 주각부의 시공 성능 및 역학적 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 형태의 강구조 선형상 노출형 주각부를 개발하고, 구조 성능 평가를 위한 탄소성 재하실험을 수행하였다. 그 결과 개발된 신형상 노출형 주각부는 수평 방향과 수직 방향의 시공 오차를 현장에서 간단히 흡수하여 기존 노출형 주각부의 시공 불량을 사전에 방지함으로써 구조 성능을 발휘한다. 또한 에너지 흡수형 고력볼트를 사용함으로써 변형 성능이 증가함을 알 수 있었다.

기화열을 고려한 콘크리트의 온도평가시스템 개발 (Heat Evaluation System in Concrete Considering Evaporation Heat)

  • 이태규
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.604-611
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    • 2015
  • 고온으로 인하여 콘크리트 내부의 수분이 증발할 경우 주변의 온도를 흡수하는 기화열이 발생하게 된다. 이에 따라 콘크리트의 내부온도는 외부의 온도가 지속적으로 증가함에도 불구하고 증가율이 둔화되는 현상이 나타나게 된다. 본 논문은 고강도 콘크리트 부재의 고온 하에서의 기화열을 고려한 내부의 온도변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 온도를 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 여러 다른 연구자들에 의한 실험 데이터와 비교하였으며, 그 결과 기화열로 인하여 온도가 소실되는 현상을 포함한 전반적인 부재 내부의 온도분포 거동이 실제 실험 데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

건축 강구조물의 초기 부재단면 설계 및 내진성능에 관한 연구 (The Evaluation of Seismic Performance and the Design of Initial Member Sections for Architectural Steel Structures)

  • 이상주;이동우;한상을
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • 내진 댐퍼 브레이스를 가진 강구조물은 브레이스가 지진입력에너지를 충분히 흡수함으로써 주요한 구성부재의 치명적인 피해를 현저하게 저감시키는 것이 가능하므로, 이 시스템 도입에 따른 거동특성 파악 및 적용성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 내진 댐퍼 브레이스를 가진 강구조물의 설계에 있어서는 구조물에 대한 브레이스의 강성비를 결정하여야 하며, 내진성능이 우수한 구조물을 설계하기 위해서는 강성비에 따른 구조물의 지진응답 특성을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 소성설계에 기초하여 내진 댐퍼 브레이스의 수평 강성비에 따른 강구조물의 초기 부재단면를 설계하고, 지진응답해석을 수행하여 초기 부재단면 설계의 타당성 검토 및 동적거동 특성을 파악한다.

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판폭두께비가 큰 휨부재의 부식발생에 따른 구조성능평가에 관한 연구 (Evaluation of Load-Carrying Capacity Loss due to Corrosion in Thin-Walled Section Steel Members)

  • 정경수;박만우
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.619-626
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    • 2009
  • 저층 장스팬 철골프레임에는 강재절감을 위해 휨모멘트 저항에 극대화한 판폭 두께비가 큰 단면 부재를 사용하고 있다. 한편, 외부환경에 노출된 강부재는 수년간을 걸쳐 부식이 진행된다. 부식에 의한 단면결손에 따른 내력감소는 판폭두께비가 큰 부재의 경우가 판폭두께비가 작은 부재에 비하여 상대적으로 크다. 또한, 부식에 의한 압축측 플랜지 및 웨브 판두께의 감소(판폭두께비 증가)에 의한 한계상태 영역이 변경될 여지도 있다. 본 논문에서, 국내 장스팬 철골프레임을 대상으로 판폭두께비가 큰 단면에 대해서 부식진행정도에 따른 모멘트-회전각관계, 초기강성, 최대내력, 최대내력이후 강성 및 에너지흡수능력에 대해서 평가를 행하였다.